HABITAT: An IoT Solution  
for Independent Elderly  
電子商務Paper Presetation  
組員:  
M0961108_賴威良  
M0961104_袁子凡  
M0961111_黃湘妘  
活躍老齡化: 政策框架  
Active ageing: a policy framework  
個人因素:行為(生活方式)和個人(生物遺傳和心理)因  
社會因素:經濟,社會,環境,健康與社會服務  
世界衛生組織定義:「積極健康樂頤年(Active  
Ageing)  
活躍老齡化: 政策框架  
Active ageing: a policy framework  
健康  
活躍老齡:  
生活  
保障  
參與  
政策框架  
活躍老齡化: 政策框架  
Active ageing: a policy framework  
生活保障  
健康  
極健康樂頤年  
參與  
環境輔助生活(AAL)技術  
Ambient Assisted Livin
高齡者自立生活需求:  
自立健康促進  
自立樂齡學習  
自立外出行動  
自立安全居家  
自立舒適穿著  
自立健康飲食  
環境輔助生活(Ambient Assisted Living, AAL)」概念  
複雜事件處理(CEP)  
Complex event processing  
事件複雜度  
傳統商務智能技術 複雜事件處理  
關係型數據庫  
消息列隊  
理速度  
物聯網(IoT)  
Internet of Things  
物聯網是一種計算裝置、機械、數位  
機器相互關聯的系統,具備通用唯一  
辨識碼,並具有通過網路傳輸數據的  
能力,無需人與人、或是人與裝置的  
互動。  
智慧家電  
聯網的車輛  
穿戴裝置  
健康監控裝置  
遠程監控裝置  
HABITAT項目框架  
Home Assistance Based on the Internet of Things for  
the Autonomy of Everybody  
HABITAT  
IoT的平  
台開發、  
測試  
項目  
物聯網解  
決獨立老  
年人方案  
以用戶為中心的設計(UCD)  
User-Centered Design  
參考模型考慮了UCD流程的四個主要特徵  
與用戶的交互 測驗、評量成 經過多個設計  
設計 週期疊代過程  
理解用戶需求  
以用戶為中心的設計方法-  
基準測試中分析的選定家庭護理設備列表  
以用戶為中心的設計方法-  
基準測試中分析的選定家庭護理設備列表  
以用戶為中心的設計方法  
主要用戶、次要用戶和利益相關者的定義  
定義約束條件  
定義項目重點、最重要的需求層次,及對結果的解釋  
根據前一階段成果與產品的認識,設計概念構想  
設備測試和重新設計的疊代過程  
最終原型的實現和測試  
2
.2. HABITAT Architecture and Overall System  
HABITAT綜合不同領域能力的科學團隊設計。對目標用戶不同  
的實際需求調查,規劃有效的方策對於家庭和社區建立家庭護理  
服務。  
智能物品類型根據護理人員&老年人日常生活需求來選擇。  
透過創新的設計方案來滿足,提高整體服務質量。  
以下日常用品中配備了感應元件與作動元件:  
室內定位壁燈  
監測坐姿的扶手椅  
活動(動態)訊息腰帶  
牆壁和行動裝置的使用者介面  
強調可以開發新的  
元素,並且容易地  
引入到生態系統提  
供新的服務或擴展  
supported的服務。  
HABITAT(基於物聯網的家庭協助,人人享有自治)生態系統概  
述。 圓圈包含設備的不同模塊。 箭頭描繪了不同設備和模塊之  
間的通信。  
SEPASPARQL事件處理體系結構;  
SPARQL:簡單協議和RFD查詢語言;  
AI:人工智能;  
SPARQL-一種用於資源描述框架上的查詢語言,  
名字是一個遞迴縮寫,代表「SPARQL Protocol  
and RDF Query LanguageSPARQL協定與RDF  
查詢語言)」。  
ORM:對象關係映射  
RDF:資源描述框架;  
2
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.3. Smart Objects  
.3.1 Wall Light for Indoor localization  
由無線電和多個有源標籤組成的RFID系統,以提供室內定位設施。  
RFID讀取器的執行頻率為2.45GHzISM(Industrial,工業、 Scientific,科學、 Medical,  
醫療)無線電波段。該原型基於兩個旗型偶極子天線的陣列,根據單脈衝雷達理論,  
能夠創建兩種不同的輻射模式:總和(Σ)和差()。可以確認出釐米級的精度檢  
視標籤的正確位置。  
該裝置及相關元件(樹梅派  
3
)隱藏在壁燈中  
室內安裝兩個合作的辨識器。  
標籤的兩個位(藍色:肩膀上;紅色;皮帶上)  
為了建立與辨識器的通信,並讓使用者感到舒適,開發兩種版本的可穿戴RFID標籤  
未來可以設想設計一種包含在紡織品(衣物)中可穿戴的標籤,更能讓使用者感覺到  
便利及舒適。  
為了減少阻擋或其他不必要的干擾,對有源標籤的一些可行位置進行測試,作為吊  
、胸針、帽子。  
*
**  
在計算讀取器和標籤絕對距離時,考慮了Σ-channelRSSI(Received Signal  
Strength Indicator,接收信號強度指標)的最大值,採用的攻勢使用參考距離處的  
RSSI值,又使用代表被測環境的無線電信道的路徑損耗模型。根據公式估算距離。  
P0PR分別是標定過程中Σ端口在一米距離和實際接收到的RSSI的最大值,n是路  
徑損耗指標(該參數取決於被測地點:在理想的自由空間條件下,其值為2,而在真  
實室內場景下,其值被設置為1.6。  
2
.3.2 坐姿監測扶手椅  
.3.2. Armchair for Sitting Posture Monitoring  
2
坐姿監測扶手椅  
不良姿勢=>對身體產生負面影響。(尤其老人更是如此)  
研究者與Ergotek合作開發一款智能扶手椅  
=
>即時評估坐姿及偵測起身的意圖。  
標:符合人體工學  
秤重的感測器位置:椅腳、座椅的邊框與後靠板。  
即時測量的數據=>LocalArduino處理=>HABITAT的分享架構。  
座下盒的內容物:移動電源、計算和通訊模組。  
能識別不同的坐姿:upright sittingfront sittingleft sitting、  
right sitting。  
壓力中心計算法  
四個垂直力:FTRFBRFTLFBL。  
=
>計算受測者坐位的壓力中心(Cop, Center of Pressure)  
感測器之間的距離(mm)XY  
壓力中心的位移(CoPx, CoPy)  
壓力中心計算法  
2
.3.3 動態訊息腰帶  
.3.3 Belt for Movement Information  
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可穿戴裝置系統有許多標準和限制  
有限的重量、大小  
個人數據的隱私與安全性  
不引人注目  
易使用  
低成本  
可靠性佳  
低耗能  
用運工具與背景  
智慧型手機的感測器:  
加速度感測器(應用最為廣泛)。  
磁力計  
螺儀  
GPS  
麥克風  
機  
以上可被應用於各種領域:醫療保健、社交網絡、安全、環  
境監控和運輸等等。  
加速度感測器在動態訊息腰帶的應用  
單軸、多軸的加速度感測器(accelerometer):  
腕動計(Actigraphs)  
常用於睡眠醫學和臨床研究中用來評估患者的運動行為。  
類似手錶的裝置用以紀錄肢體運動,可綁在腳踝或腰部。  
可以紀錄運動的有無及強度。  
步器(Pedometers)  
放置於患者的腳踝或腰部  
固定在患者下半背部(lower back)可用於分析活動模式,  
以指示患者的運動行為。  
可以評估平衡、步調(gait)、姿勢轉換、轉彎(turns)等  
特徵。  
腰帶功能  
HABITAT中有關體育鍛鍊的訊息:步數、坐著的(sedentary)  
時間和活動的時間。  
藉由此腰帶可以得出以下的訊息。  
可以辨識躺臥、久坐(少活動)、活動的和步行的時間。